九年级化学上册讲义6：碳及其氧化物

精锐教育学科教师辅导讲义学员编号： 年 级：初三 课 时 数：3学员姓名： 辅导科目：化学 学科教师： 王老师 授课 类型T (碳的单质及氧化物) T （二氧化碳的制取）授课日期时段教学内容一、同步知识梳理知识点1 碳单质的物理性质1．碳元素组成的单质有_金刚石__、_石墨__和_C 60__。

它们的物理性质存在差异是因为_碳原子的排列方式不同__。

2．金刚石是天然存在的_最硬__的物质，常用作裁玻璃的_玻璃刀__；又因为对光有极好的折射性，可加工成_钻石__。

3．石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。

石墨具有_质软__、_能__ 导电、熔点高、润滑性好等物理性质。

对应的用途：作_铅笔芯__、作_电极__、作_高温润滑剂__。

4．木炭主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成，它具有_疏松多孔__结构，因此它具有较强的_吸附__能力。

活性炭也具备这个性质，常用于_吸附毒气__和_脱色__。

C 60分子是一种由_60个碳原子__构成的碳分子，它形似足球，这种结构的碳分子很稳定。

它主要应用于_超导__、_催化__、_材料__、_医学__、_生物学__等领域。

知识点2, 碳的化学性质和用途1．常温下，碳的化学性质_不活泼__，随着温度的升高，碳的活动性_大大增强__。

2．可燃性(1)氧气充足时，反应的化学方程式为_C ＋O 2=====点燃CO 2__。

(2)氧气不充足时，反应的化学方程式为_2C ＋O 2=====点燃2CO__。

3．还原性(1)木炭与氧化铜反应①实验现象：_黑色粉末逐渐变成亮红色__，生成的气体能使澄清石灰水_变浑浊__。

②化学方程式为_C ＋2CuO=====高温2Cu ＋CO 2↑__。

(2)高温下碳与CO 2反应的方程式为_CO 2＋C=====高温2CO__。

(3)用途：用于_冶金__工业，如焦炭从赤铁矿中还原出铁，其反应的方程式为_3C ＋2Fe 2O 3=====高温4Fe ＋3CO 2_↑__。

知识点3, 二氧化碳 1．二氧化碳的化学性质(1)向放有阶梯蜡烛的烧杯中倾倒CO 2, 下__面的蜡烛先熄灭。

这个实验说明了①CO 2的密度比空气_大__；②_二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧__。

(2)CO 2通入水中生成_碳酸(或H 2CO 3)__，反应的化学方程式为_H 2O ＋CO 2===H 2CO 3__，碳酸不稳定，易分解，反应的化学方程式为_H 2CO 3===H 2O ＋CO 2↑__。

(3)向澄清的石灰水里通入CO 2，石灰水变_浑浊__，这是由于生成了_碳酸钙__的缘故，其化学方程式为_CO 2＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋H 2O__，这个反应可用来鉴定CO 2气体。

(4)固体二氧化碳叫“_干冰__”，升华时_吸收__热量，因此可作_制冷剂__，广泛应用于_食品冷藏保鲜__和_冷藏运输__，医疗上血液制品的储存和运输等方面，还可以用于人工降雨。

2．二氧化碳对生活和环境的影响(1)二氧化碳本身没有_毒性__，但不能供给_呼吸__。

(2)二氧化碳的用途：①_光合作用__；②_灭火__；③作化工产品的原料；④_气体肥料__。

(3)温室效应的气体除_二氧化碳__外，还有臭氧(O 3)、_甲烷(CH 4)__、氟氯代烷等。

(4)危害：全球气候_变暖__，两极冰川_融化__，海平面升高，淹没部分沿海城市，使土地沙漠化、农业减产等。

知识点4, 一氧化碳1．一氧化碳是无色、无味的气体。

其密度比空气_略小__，_难__溶于水。

2．在点燃的条件下：CO 可与O 2反应，具有_可燃性__。

燃烧时火焰呈_蓝色__，同时放出大量_热__，反应的化学方程式为_2CO ＋O 2=====点燃2CO 2__，要注意点燃前必须_验纯__。

3．煤气中毒即_CO__中毒，原因是CO 很容易跟血液里的血红蛋白相结合，使血红蛋白不能很好地跟_氧气__结合。

4．一氧化碳还具有_还原__性，可与CuO 、Fe 2O 3等反应，反应的化学方程式分别为：(1)_CO ＋CuO=====△Cu ＋CO 2__； (2)_3CO ＋Fe 2O 3=====高温2Fe ＋3CO 2__。

二、同步题型分析【例1】(重庆B卷) 下列物质或方式中的“碳”，主要不是针对碳单质的是（）A．碳素墨水 B ．打印碳粉 C ．低碳生活 D ．石墨碳棒答案：C【例2】(资阳) 下列关于碳及碳的化合物的说法错误的是（）A．石墨、金刚石、C60的物理性质不同，但都属于碳的不同单质点燃B．乙烯（X）的燃烧反应为X＋3O2 = 2H2O＋2CO2，则乙烯的分子式为C2H4C．含碳的化合物中甲烷、乙醇属于有机物，CO、CO2则属于无机物D．C6H6（苯）和C2H2（乙炔）中C、H原子个数比相同，但元素质量比不同答案：D【例3】（苏州）下列关于二氧化碳的说法错误的是A.二氧化碳是引起温室效应的主要气体之一B.大气中的二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质C.将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，溶液变为红色D.实验室用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳答案：D三、课堂达标检测1．(安徽)自然界中有几千万种含碳物质，并循环转化。

下列说法正确的是( )A．人的生命活动离不开碳循环B．森林的减少对碳的循环没有影响C．金刚石中碳原子间没有间隔D．地下的煤中碳原子是静止不动的2（襄阳）在一定条件下，一氧化碳、木炭都能与氧化铜发生反应，下列叙述正确的是（）A．反应产生的气体都有毒 B．反应中都有红色固体生成C．反应类型都是置换反应 D．反应的生成物不同3．下列有关碳和碳的氧化物的说法中不正确的是( )A．工业中利用活性炭脱色以制白糖B．金刚石和石墨的结构中碳原子排列方式相同C．室内放一盆水不能防止一氧化碳中毒D．CO2可用于灭火，CO可用作燃料4．CO是一种无色、无味、有毒的可燃性气体污染物，具有还原性，可用于冶金工业。

某兴趣小组为探究其具有还原性，设计了如下实验装置。

请回答以下有关问题。

(1)CO 气体能使人中毒，其原因是_ __ ；(2)实验开始时，先通入CO 一段时间后，再加热，其原因是_ __；(3)实验中图A 处玻璃管中发生的现象是_ __，其化学反应方程式为_ __；(4)实验中图B 处发生的现象是_ __，其化学反应方程式为 __ ；(5)该装置中有一个明显的缺陷，请指出改正方法： __。

一、同步知识梳理知识点1 二氧化碳的实验室制取)1．药品：_大理石与稀盐酸(或石灰石与稀盐酸)__。

2．原理：_CaCO 3＋2HCl===CaCl 2＋H 2O ＋CO 2↑__(用化学方程式表示)。

3．装置：包括_发生__装置和_收集__装置两部分，制取二氧化碳，一般采用如图的两种装置，由于二氧化碳的密度比空气_大__，_能__溶于水，所以收集二氧化碳用_向上排空气__法。

4．验满：将燃着的木条放在集气瓶口，木条_熄灭__说明集满。

5．检验：将气体通入澄清的石灰水，变浑浊则该气体是二氧化碳。

注意：检验CO 2一般不用燃着的木条，因为使燃着的木条熄灭的不一定是CO 2，N 2也能使燃着的木条熄灭。

知识点2, 制取气体的一般设计思路和方法1．药品的选择原则：选择反应速率_适中__、价格_便宜__、来源_广泛__、污染少、实验安全、所制气体纯净的药品。

如实验室制取二氧化碳选择的_大理石__或_石灰石__在自然界中广泛存在，块状大理石与稀盐酸反应的速率适合实验操作。

2．发生装置的选择反应物状态、反应条件装置 举例固――→△气体 固＋固――→△气体2KMnO 4=====△K 2MnO 4＋MnO 2＋O 2↑固＋液――→不加热气体Zn ＋H 2SO 4===ZnSO 4＋H 2↑CaCO 3＋2HCl===CaCl 2＋CO 2↑＋H 2O3.收集装置的选择气体的性质 收集方法 装置举例 优缺点 不易溶于水，不与水发生反应排水法O 2、H 2等收集气体较纯，但含水蒸气密度比空气大，不与空气反应向上排空气法注意：瓶口盖玻璃片，导管插到集气瓶下部CO 2等纯度不高，需要验满，但较干燥密度比空气小，不与空气反应向下排 空气法注意：导管插到集气瓶底部H 2、NH 3等纯度不高，需要验满，但较干燥实验步骤的确定：一般制取气体的步骤：组装仪器→检查装置气密性→装药品→固定装置→控制反应→收集气体→验纯、验满。

知识点3, 工业制取二氧化碳) 高温煅烧石灰石，其化学方程式为_CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑__。

二、同步题型分析【例1】(成都)按右图进行实验，有关说法及分析不正确的是A 、烘干的木炭粉末与CuO 粉末须混合均匀B 、网罩的作用是集中火焰，提高温度C 、可观察到澄清石灰水变浑浊D 、产生的气体一定没有CO 答案：D【例2】(南宁)实验室部分仪器或装置如图所示，请回答下列问题。

(1)实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体，发生装置可选择图中的_____(填仪器字母)进行组装，反应的化学方程式为___________。

(2)在制取过程中，小雨同学选用F装置收集二氧化碳，并用燃着的小木条放在瓶口验证二氧化碳是否收集满，结果发现小木条始终不熄灭，说明该瓶气体没有集满。

出现上述情况的原因可能是：①___________；②__________________；③_________________。

(写出其中3条)(3)采用上述方法制得的二氧化碳中常含有氯化氢气体和水蒸气。

为获得纯净、干燥的二氧化碳气体，可选用如图所示的H装置和I装置进行除杂和干燥，导管口连接的正确顺序是气体→( )→( )→( )→( )→F。

(4)在实验室里制取氢气，发生装置与制二氧化碳的相同，收集方法可采用_______(填“向上”或“向下”)排空气法。

若用如图所示J装置采用“排空气法”收集氢气，请在图中将导管补画完整。

答案：（1）A、B、C、D；CaCO 3 +2HCl=CaCl 2 +H 2 O+CO 2 ↑（2）装置漏气；药品量不足（稀盐酸或石灰石不足）；长颈漏斗下端管口未伸入液面下（3）c→d→a→b（4）向下；【例3】（荆门）某研究小组利用下图所示装置探究碳的氧化物的性质（固定装置略）。

已知碳酸镁加热发生类似碳酸钙的分解反应。

（1）装置A中发生的反应：（用化学方程式表示）。

（2）装置C的作用：，无水CaCl2的作用：。

（3）装置D中发生的反应：（用化学方程式表示）。

（4）图中装置E是安全瓶，能防倒吸，从实验安全考虑，本实验还应在装置之间添加装置E。

答案：（1）MgCO3 MgO + CO2↑ （2）吸收二氧化碳，干燥气体（3）Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 （4）B、C三、课堂达标检测1．下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是( )A．因为通常情况下二氧化碳密度大于空气，故能用向上排空气法收集B．因为二氧化碳能溶于水，故不可用排水法收集C．在发生装置中加入块状石灰石和硫酸D．因为碳酸钙和盐酸在常温下即可迅速反应，故气体发生装置不需要加热2．(2014，随州)实验操作考试中为了制取氧气和二氧化碳，实验室提供了以下药品和仪器装置，请回答下列问题：【药品】①石灰石②稀硫酸③二氧化锰④高锰酸钾⑤稀盐酸⑥过氧化氢溶液【装置】(1)小英同学选择A装置制取氧气，反应的化学方程式为_ __。